EP0177380B1 - Switching device with a variable composition by means of modular elements - Google Patents

Switching device with a variable composition by means of modular elements Download PDF

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EP0177380B1
EP0177380B1 EP85401642A EP85401642A EP0177380B1 EP 0177380 B1 EP0177380 B1 EP 0177380B1 EP 85401642 A EP85401642 A EP 85401642A EP 85401642 A EP85401642 A EP 85401642A EP 0177380 B1 EP0177380 B1 EP 0177380B1
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EP
European Patent Office
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control
modules
switch
module
device
Prior art date
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Expired
Application number
EP85401642A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0177380A1 (en
Inventor
Jean-Pierre Guery
Gérald Gashet
Jacques Olifant
Raymond Plumeret
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telemecanique Electrique la SA
Original Assignee
Telemecanique Electrique la SA
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Priority to FR8414827 priority
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H89/00Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by a single one of the preceding main groups
    • H01H89/06Combination of a manual reset circuit breaker with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device
    • H01H89/08Combination of a manual reset circuit breaker with a contactor, i.e. the same circuit controlled by both a protective and a remote control device with both devices using the same contact pair
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02Bases, casings, or covers

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de commutation à composition variable permettant de réaliser diverses fonctions de commutation telles que, par exemple, celles d'un interrupteur, d'un contacteur, d'un contacteur-disjoncteur ou d'un inverseur, par l'assemblage d'éléments modulaires et, en particulier: The present invention relates to a variable composition switching device for performing various switching functions, such as, for example, those of a switch, a contactor, a relay switch or a diverter, by assembly of modular elements and in particular:
    • d'au moins un module interrupteur commandable par un organe de manoeuvre sur lequel peut être exercée une force extérieure de commande, et at least one controllable switch module by an operating member which can be exerted an external control force, and
    • d'au moins un module de commande et/ou de protection comprenant des moyens d'actionnement aptes à appliquer sur ledit organe de manoeuvre une action de commande. at least one control module and / or protection including actuating means capable of applying on said operating member a control action. Un dispositif du genre mentionné ci-dessus et connu par exemple des documents DE-B-1 256 775 et DE-B-1 022 298. A device of the kind mentioned above and known for example from DE-B-1256775 and DE-B-1022298.
  • D'une façon plus précise, le module interrupteur peut comprendre un dispositif interrupteur comportant, incorporé dans un boîtier, au moins un élément de contact fixe, au moins un élément de contact mobile associé audit organe de manoeuvre et pouvant prendre au moins deux positions, à savoir, une première position dans laquelle l'élément de contact mobile est appliqué contre l'élément de contact fixe (état fermé), et une deuxième position dans laquelle l'élément de contact mobile se trouve écarté de l'élément de contact fixe (état ouvert), et des moyens élastiques exerçant sur l'équipage mobile un effort tendant à amener l'élément de contact mobile dans l'une ou l'autre des deux-dites positions. In more specifically, the switch module may comprise a switch device comprising, incorporated in a housing, at least one fixed contact element, at least one movable contact member associated with said operating member and can assume at least two positions, namely, a first position wherein the movable contact element is applied against the fixed contact element (closed state), and a second position wherein the movable contact member is spaced from the fixed contact element (open state), and resilient means exerting on the mobile assembly a force tending to bring the movable contact member in either of the two said positions.
  • Par ailleurs, les modules de commande et/ou de protection ulitlisés dans le dispositif de commutation précédemment décrit peuvent être d'au moins deux types différents, à savoir: In addition, the control modules and / or protective ulitlisés in the switching device described above may be at least two different types, namely:
    • des modules de commande directe comprenant des moyens de commande produisant à eux-seuls un ordre à énergie et à vitesse suffisamment élevées pour assurer une commutation correcte du dispositif de commutation, ces moyens de commande étant aptes à agir directement sur les organes de manoeuvre des modules interrupteurs; direct control modules comprising control means producing together accounted for an energy in order to sufficiently high speed to ensure proper switching of the switching device, said control means being adapted to act directly on the module actuators switches;
    • des modules de commande indirecte comprenant chacun ou plusieurs éléments de commande et/ou de détection produisant un ordre de commande à énergie et/ou à vitesse insuffisamment élevées pour permettre une commutation correcte du dispositif de commutation et qui agissent sur les organes de manoeuvre des modules interrupteurs par l'intermédiaire d'un dispositif de déclenchement à accumulation d'énergie potentielle. indirect control modules comprising each or more control elements and / or sensor producing a power control command and / or sufficiently high speed to allow proper switching of the switching device and acting on the modules actuators switches via a triggering device to accumulation of potential energy.
  • A titre indicatif, les modules de commande directe peuvent comprendre un dispositif de commande automatique pouvant ne comporter dans sa version la plus simple qu'un électroaimant de commande par tout ou rien dont l'armature mobile est accouplée à un dispositif de transmission mécanique apte à coopérer avec l'organe de manoeuvre d'au moins un module interrupteur. As an indication, the direct control modules may include an automatic control device can not include in its simplest a control electromagnet by all or none of which the movable armature version is coupled to a mechanical transmission device adapted to cooperating with the operating member of at least one switch module. Il est clair cependant que ce module de commande automatique pourrait tout aussi bien être de type bistable, voire même tristable, à commande impulsionnelle (mode télérupteur), à mémorisation d'ordre, etc... De même, il peut inclure des circuits d'alimentation convertisseur alterna- tif/continu par exemple, ou analogiques (fonctionnement pour un ou plusieurs seuils) etc... It is clear however that this automatic control module might as well be bistable or even tristate, impulse control (remote switch mode), to storing order, etc ... Also, it may include circuits power converter alterna- tive / DC for example, or analog (operation for one or more thresholds) etc ...
  • Ces modules de commande direct peuvent en outre comprendre plusieurs électro-aimants agissant sur le même dispositif de transmission mécanique. These direct control modules may further comprise more electromagnets acting on the same mechanical transmission device.
  • Les éléments de commande et/ou détection utilisés dans les modules de commande indirecte peuvent par exemple comprendre des détecteurs de surintensités, des organes de détection d'une élévation d'intensité se prolongeant dans le temps, des détecteurs de défaut constaté dans la ligne ou dans un appareil alimenté par la ligne, et/ou des organes de commande manuelle. Control elements and / or used in indirect detection control modules may for example comprise overcurrent detectors, detection members of an intensity elevation extending in time, fault detectors found in the line or in a device powered by the line, and / or manual controls.
  • Comme précédemment mentionné, ces éléments de commande et/ou de détection agissent sur le déclencheur d'un dispositif de déclenchement à accumultion d'énergie potentielle dont l'actionneur est conçu de manière à exercer une action de commande sur l'organe de manoeuvre d'au moins un module interrupteur. As mentioned above, these control elements and / or sensor acting on the trigger for a potential energy accumultion tripping device which the actuator is designed so as to exert a control action on the operating member of at least one switch module.
  • Il s'avère que dans de nombreuses applications, notamment dans le cas de la réalisation d'un contacteur disjoncteur, le dispositif de commutation doit comprendre au moins un module interrupteur, un module de commande directe et un module de commande indirecte. It turns out that in many applications, particularly in the case of the embodiment of a circuit breaker switch, the switching device must comprise at least one switch module, a control module and an indirect control module.
  • En outre, ces modules de commande doivent être à même d'effectuer la commande simultanée de plusieurs modules interrupteurs. In addition, these control modules must be able to carry out the simultaneous control of several switch modules.
  • L'invention propose donc un dispositif de commutation à composition variable, du type susdit, faisant intervenir des éléments modulaires présentant des structures telles qu'ils puissent, en s'assemblant les uns aux autres, réaliser de telles fonctions. The invention thus provides a variable composition switching device of the aforementioned type, involving modular elements having structures such that they can, in assembling to each other, performing such functions.
  • Selon l'invention, ce dispositif de commutation est plus particulièrement caractérisé en ce que: According to the invention, said switching device is more particularly characterized in that:
    • le module interrupteur comprend un boîtier présentant au moins: the switch module comprises a housing having at least:
    • deux faces de jonction opposées contre chacune desquelles peut venir s'assembler, par juxtaposition, la face de jonction d'un autre module interrupteur identique, two opposing junction faces against each of which can come to be assembled, by juxtaposition, the junction face of another identical switch module,
    • une face d'assemblage comprenant un orifice de passage ou d'accès audit organe d'actionnement et, de part et d'autre de cet orifice, deux plages d'assemblage munies, chacune, de moyens de fixation d'un module de commande et/ou de protection, et an assembly face comprising an orifice for passage or access to said actuating member and, on either side of this orifice, two assembly tracks provided, each attachment means of a control module and / or protection, and
    • les modules de commande et/ou de protection comprennent chacun un boîtier présentant au moins une face d'assemblage munie de moyens de fixation aptes à coopérer avec les moyens de fixation de l'une des plages d'assemblage de manière qu'en position fixée d'un module de commande sur une plage d'asemblage lesdits moyens d'actionnement soient situés au droit dudit organe de manoeuvre. the control and / or protection modules each comprise a housing having at least one attachment means provided with assembly face adapted to cooperate with the fixing means of one of the assembly ranges so that in fixed position a control module over a range of asemblage said actuating means are located at said operating member.
  • Avantageusement, le boîtier du module de commutation peut comprendre une face de support munie d'un dispositif de fixation sur une structure de support apte à recevoir plusieurs modules interrupteurs juxtaposés les uns aux autres pardeuxfacesde jonction respectives. Advantageously, the housing of the switching module may comprise a support face provided with a fastening device on a support structure adapted to receive several switch modules juxtaposed to each other pardeuxfacesde respective junction.
  • Par ailleurs, le dispositif de commutation peut comprendre des moyens d'accouplement tels qu'une barrette d'accouplement permettant de relier mécaniquement les organes de manoeuvre de plusierus modules interrupteurs assemblés les uns aux autres par juxtaposition, de manière à ce que le dispositif interrupteur de ces modules puisse être actionné simultanément par un ou plusierus modules de commande. Furthermore, the switching device may include coupling means such as a coupling bar for mechanically connecting the actuators Lots switches modules assembled to one another by juxtaposition, so that the switch device these modules can be operated simultaneously by one or Lots control modules.
  • En outre, dans le cas où le dispositif de commutation fait intervenir au moins un module interrupteur assemblé à deux modules de commande et/ou de protection dont l'un est équipé d'au moins un élément de manoeuvre auxiliaire et dont l'autre est équipé d'au moins un élément de commande auxiliaire apte à être actionné par ledit élément de manoeuvre auxiliaire, les boîtiers desdits modules de commande et/ou de protection comprennent chacun une face de dialogue munie d'une fenêtre de dialogue. In addition, in the case where the switching device involves at least one switch module assembled with two control modules and / or protection of which is equipped with at least one auxiliary actuating element and the other is equipped with at least one auxiliary control element actuatable by said auxiliary actuating element, the housings of said control modules and / or protective each comprise a dialogue face provided with a dialog. Ces faces de dialogue sont alors agencées de telle manière que, lorsque ces deux modules de commande et/ou de protection sont assemblés sur les deux plages d'assemblage respectives du boîtier d'un module interrupteur, les faces de dialogue de ces deux modules de commande soient disposées face à face, avec les fenêtres de dialogue en vis-à- vis, de manière à pouvoir relier mécaniquement l'élément de manoeuvre auxiliaire à l'élément de commande auxiliaire au moyen d'une liaison mécanique passant au travers desdites fenêtres de dialogue. These dialog faces are then arranged such that, when the two control modules and / or protection are assembled on the two respective connecting pads of the case of a switch module, the dialogue faces of these two modules control are disposed face to face with the face-vis dialog windows, so as to mechanically connecting the auxiliary operating member to the auxiliary control member by means of a mechanical link passing through said windows dialog.
  • Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lequels: Embodiments of the invention are described below as non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings in which:
  • La figure 1 est une perspective schématique illustrant un mode d'assemblage de plusieurs modules interrupteurs et de plusieurs modules de commande et/ou de protection. Figure 1 is a schematic view illustrating a method of assembling several modules and switches a plurality of control modules and / or protection.
  • La figure 2 est une coupe schématique illustrant un assemblage de deux modules de commande sur un module interrupteur. Figure 2 is a schematic sectional view illustrating an assembly of two control modules on a switch module.
  • La figure 3 est un schéma élecromécanique illustrant différentes fonctions réalisables à l'aide du dispositif de commutation représenté figure 2. Figure 3 is a diagram illustrating élecromécanique different functions achievable with the switching device shown in FIG 2.
  • La figure 4 est une représentation schématique du circuit d'alimentation de la bobine de l'électroaimant utilisé dans le dispositif de la figure 3. Figure 4 is a schematic representation of the coil supply circuit of the electromagnet used in the device of Figure 3.
  • La figure 5 représente une variante du module interrupteur. 5 shows a variant of the switch module.
  • La figure 6 représente une variante d'un module de commande à action indirecte adapté au module interrupteur représenté figure 5. 6 shows a variant of an indirect action control module adapted to switch module shown in FIG 5.
  • La figure 7 est une représentation schématique illustrant un autre mode d'assemblage du dispositif de commutation selon l'invention. Figure 7 is a schematic representation illustrating another method of assembling the switch device according to the invention.
  • Il convient de noter tout d'abord que pour la clarté du dessin, les boîtiers des modules interrupteurs 1, 1 ', 1" et des modules de commande 2, 3 représentés sur la figure 1 présentent une forme sensiblement parallélépipédique. Toutefois, il est bien clair que cette forme n'est pas limitative et que ces boîtiers pourraient présenter des formes différentes. It should be noted first of all that for the sake of clarity, the housings of the switch modules 1, 1 ', 1 "and control modules 2, 3 shown in Figure 1 have a substantially parallelepiped shape. However, it is clear that this form is not exhaustive and that these cases could have different shapes.
  • D'une façon plus précise, les boîtiers des modules interrupteurs 1, 1', 1" comprennent chaucun: In Specifically, the housings of the switch modules 1, 1 ', 1 "chaucun include:
    • deux faces de jonction opposées parallèles 4, 5; two opposing junction faces parallel 4, 5;
    • deux faces latérales 6, 7; two side faces 6, 7;
    • une face de support 8; a support face 8; et and
    • une face d'assemblage 9 opposée à la face de support 8. an assembly face 9 opposite the support face 8.
  • La face d'assemblage 9 comprend généralment en son centre un orifice 10 au travers duquel passe le poussoir 11 servant à l'actionnement du dispositif interrupteur logé dans le boîtier 1, ainsi que, de part et d'autre de cet évidement, deux plages d'assemblage 12, 13 destinées à recevoir chacune un module de commande 2, 3. The assembly face généralment 9 comprises in its center a hole 10 through which passes the push rod 11 for actuating the switch device housed in the casing 1, and, on either side of this recess, two ranges assembly 12, 13 each for receiving a control module 2, 3.
  • Chacune de ces plages d'assemblage 12, 13 comprend des moyens de centrage 14, 15 et des moyens de fixation d'un module de commande 2, 3. Each of these joining zones 12, 13 comprises centering means 14, 15 and means for fixing a control module 2, 3.
  • Dans l'exemple représenté, ces moyens de centrage 14, 15 peuvent par exemple consister en des évidements dans lesquels peuvent venir s'engager des tétons 16, 17 prévus sur les boîtiers des modules de commande 2, 3, tandis que les moyens de fixation consistent alors en des tétons à tête 18, 19 destinés à venir s'encliqueter dans des moyens d'encliquetage 21, 22 équipant les boîtiers des modules de commande 2, 3. In the example shown, these centering means 14, 15 can for example consist of recesses into which can be engaged with pins 16, 17 provided on the housings of the control units 2, 3, while the fixing means then consist of studs head 18, 19 intended to snap into latching means 21, 22 fitted to the housings of the control units 2, 3.
  • La face de support 8 du boîtier comprend un profil d'assemblage 23 formant une concavité prismatique, de section trapézoïdale axée perpendiculairement aux faces de jonction 4, 5, de manière à permettre le montage de plusieurs modules interrupteurs 1,1',1" ... juxtaposés au niveau de leur face de jonction 4, 5 sur un même rail profilé de support 24 (représenté schématiquement). The support face 8 of the housing comprises an assembly profile 23 forming a prismatic concave, trapezoidal section oriented perpendicularly to the joining faces 4, 5 so as to allow mounting of several switch modules 1,1 ', 1 ". .. juxtaposed at their joint face 4, 5 of the same profiled rail support 24 (shown schematically).
  • Par ailleurs, les faces latérales 6, 7 des boîtiers des modules interrupteurs 1, 1'... peuvent être équipées de moyens de connexion x,yx',y'... destinés à être raccordés aux conducteurs d'amenée de courant des dispositifs interrupteurs logés dans ces boîtiers. Furthermore, the side faces 6, 7 of the housings of the switch modules 1, 1 '... may be equipped with connection means x, yx', y '... intended to be connected to current supply conductors of the switching devices housed in these housings.
  • Dans cet exemple, les boîtiers des modules de commande 2, 3 comprennent chacun une face d'assemblage 25, 26 équipée de moyens de centrage 16, 17 et de fixation 21,22 aptes à coopérer avec les moyens correspondants 14, 15-18, 19 prévus sur chacune des plages d'assemblage 12, 13 des boîtiers des modules interrupteurs 1, 1', 1"... In this example, the housings of the control modules 2, 3 each comprise an assembly face 25, 26 equipped with centering means 16, 17 and fixing 21,22 capable of cooperating with corresponding means 14, 15-18, 19 provided on each of the connecting pads 12, 13 of the housings of the switch modules 1, 1 ', 1 "...
  • Ils comprennent également un orifice de passage 27, 28 d'un levier d'actionnement 29,30 disposé de telle manière qu'une fois qu'un module de commande 2, 3 est assemblé sur une plage d'assemblage 12, 13 d'un module interrupteur 1, 1', 1"..., son lèvier d'actionnement 29, 30 s'étende au droit du poussoir 11 et puisse coopérer avec celui-ci. They also include a passage opening 27, 28 a 29.30 actuating lever arranged such that once a controller module 2, 3 is assembled on an assembly track 12, 13 of a switch module 1, 1 ', 1 "..., the actuating lever 29, 30 extends to the right of the pusher 11 and can cooperate therewith.
  • Bien entendu, ces orifices de passage 27, 28 pourraient être disposés autrement, par exemple dans une face d'assemblage 25, 26. En outre, les orifices de passage 27 des boîtiers de commande 2 peuvent être décalés par rapport aux orifices de passage 28 des boîtiers de commande 3 pour éviter que le levier de l'un de ces modules puisse venir buter contre le levier d'un autre module et rendre ainsi impossible l'assemblage. Of course, these through-openings 27, 28 could be arranged otherwise, for example in an assembly face 25, 26. Furthermore, the passage openings 27 of the control units 2 may be offset from the passage 28 of orifices control units 3 to prevent the lever from one of these modules may abut against the lever of another module, thereby making it impossible to assemble.
  • Pour permettre un actionnement simultané des modules interrupteurs par les modules de commande, les poussoirs 11, 11'... sont solidarisés les uns aux autres par une barrette de liaison 111 qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinale du rail de support 24. To allow a simultaneous actuation of the switch modules via the control modules, the pushers 11, 11 '... are joined to each other by a connecting bar 111 which extends parallel to the longitudinal axis of the support rail 24 .
  • Les faces 42, 43 des boîtiers de commande 2, 3 qui sont opp osées aux faces de dialogue 32, 33 sont munies de moyens de connexion A 1, A 2 , B 1, B 2 , S 1, S 2 , T" T 2 dont le rôle sera ultérieurement précisé. The faces 42, 43 of the control units 2, 3 which are opp daring the dialogue faces 32, 33 are provided with connection means A 1, A 2, B 1, B 2, S 1, S 2, T "T 2 whose role will be specified later.
  • Les dispositifs interrupteurs 1 logés dans les boîtiers des modules interrupteurs peuvent être du type de celui représenté sur la figure 2 qui comprend, de façon classique: The switching devices 1 accommodated in the housings of the switch modules may be of the type shown in Figure 2 which comprises, in a conventional manner:
    • deux éléments de contact fixes 50, 51 portés par deux conducteurs respectifs 52, 53 (ou amenées de courant) monté sur la paroi supérieure de la face d'assemblage du boîtier, two fixed contact elements 50, 51 carried by two respective conductors 52, 53 (or current leads) mounted on the upper wall of the assembly face of the housing,
    • un équipage mobile comprenant un porte-contact mobile 54en un matériau électriquement conducteur et sur lequel sont montés deux éléments de contact mobiles destinés à coopérer avec les éléments de contact fixes respectifs 55, 56, a mobile assembly comprising a mobile contact holder 54en an electrically conductive material and on which are mounted two movable contact elements designed to cooperate with the respective fixed contact elements 55, 56,
    • un organe de manoeuvre (poussoir 11 ) solidaire du porte-contact mobile 54 et passant au travers de l'orifice 10 prévu dans la face d'assemblage du boîtier, an operating member (push rod 11) fixed to the movable contact holder 54 and passing through the orifice 10 provided in the assembly face of the housing,
    • un ressort 57 disposé entre la paroi inférieure 14 du boîtier et le porte-contact mobile 54 de manière à exercer une force tendant à amener les élements de contact mobiles 55, 56 contre les éléments de contact fixes 50, 51. a spring 57 disposed between the bottom wall 14 of the housing and the movable contact holder 54 so as to exert a force tending to bring the movable contact elements 55, 56 against the fixed contact members 50, 51.
  • Bien entendu, cet interrupteur peut en outre comprendre tous les équipements dont sont habituellement munis les interrupteurs tels que, par exemple, des ailettes de fractionnement des arcs 58, des canaux de décompression, etc... Par ailleurs, les conducteurs 52, 53 présentent une forme repliée permettant le développement de forces de répulsion agissant sur le porte-contact mobile 54 sous l'effet du courant circulant dans l'interrupteur. Of course, this switch may further comprise all the facilities are usually provided with switches such as, for example, fractionation of the fins of the arcs 58, decompression channels, etc ... In addition, the conductors 52, 53 have a bent form allowing the development of repulsion forces acting on the movable contact holder 54 under the effect of the current flowing in the switch.
  • Il est clair que du fait de l'action du ressort 57, ce dispositif interrupteur se trouve en position normalement fermée, l'ouverture étant alors obtenue en exerçant sur le poussoir 11 une pression antagoniste à celle du ressort 57. It is clear that due to the action of the spring 57, the switch device is in a normally closed position, the opening then being obtained by applying to the plunger 11 antagonistic pressure than the spring 57.
  • Dans l'exemple représenté sur la figure 2, le module interrupteur 1 est équipé d'un module de commande directe 2 et d'un module de commande indirecte 3, l'ensemble constituant un contracteur-disjoncteur. In the example shown in Figure 2, the switch module 1 is equipped with a control module 2 and an indirect control module 3, the assembly constituting a contractor-breaker.
  • Le module de commande directe 2 comprend, logé à l'intérieur du boîtier, deux électro-aimants 61, 62 dont les armatures mobiles 63 (dont une seule a été représentée) sont accouplées au levier oscillant 29 dont un bras 66 passe au travers du boîtier par l'orifice 27 et coopère avec le poussoir 11. L'électro- aimant 61 sert à la commande automatique, tandis que l'électro-aimant 62 peut, par exemple, faire partie d'un circuit de commande à manque de tension. The control module 2 comprises, housed inside the housing, two electromagnets 61, 62, the movable plates 63 (only one is shown) are coupled to the oscillating lever 29, one arm 66 passes through the housing through port 27 and cooperates with the plunger 11. the solenoid 61 serves for the automatic control, while the electromagnet 62 may, for example, be part of an undervoltage control circuit .
  • Le fonctionnement de ce module de commande 2 est alors le suivant: The operation of this control module 2 is as follows:
    • à l'état excité, l'armature mobile 54 des électroaimants 51, 52 vient s'appliquer contre les armatures fixes 55 en faisant, grâce au ressort 67, pivoter le levier 29 qui libère le poussoir 11; to the excited state, the movable armature 54 of the electromagnets 51, 52 is applied against the fixed plates by 55, thanks to the spring 67, pivoting the lever 29 which releases the plunger 11; sous l'effet du ressort 57, les éléments de contact mobiles 55, 56 viennent s'appliquer sur les éléments de contact fixes 50, 51; under the effect of spring 57, the movable contact elements 55, 56 are applied across the fixed contact members 50, 51; l'interrupteur est alors à l'état fermé, the switch is then in the closed state,
    • dès que le courant cesse de circuler dans l'un ou l'autre des électro-aimants, l'armature mobile 64 de cet électro-aimant qui se trouve sollicitée par un ressort (non représenté), s'écarte de l'armature fixe 65 et fait basculer le levier 29; as soon as current stops flowing through one or the other of the electromagnets, the movable armature 64 of the electromagnet which is biased by a spring (not shown) differs from the fixed plate 65 and tilts the lever 29; celui-ci repousse alors le poussoir 11 à l'encontre de l'action du ressort 57, et provoque le passage à l'état ouvert de l'interrupteur. it then pushes the plunger 11 against the action of spring 57, and causes the transition to the open state of the switch.
  • L'alimentation de la bobine de l'électro-aimant 62 s'effectue par les bornes B 1 et 8 2 , tandis que l'alimentation de la bobine de l'électro-aimant 61 s'effectue par les bornes A 1, A 2 par l'intermédiaire d'un circuit comprenant, en série, trois contacts auxiliaires à ouverture K" K 2 , K 3 , dont les poussoirs 70, 71 et 72 sont disposés dans l'axe des fenêtres de dialogue 34, 35, 36. The supply to the coil of the electromagnet 62 is performed by the terminals B 1 and 8 2, while feeding the coil of the electromagnet 61 is performed by the terminals A 1, A 2 via a circuit comprising, in series, three auxiliary contacts opening K "K 2, K 3, the pushers 70, 71 and 72 are arranged in the axis of dialog windows 34, 35, 36 .
  • Le module de commande indirecte comprend, quant à lui, un dispositif de déclenchement à accumulation d'énergie potentielle 73 comportant: The indirect control module comprises, for its part, a triggering device to potential energy storage 73 comprising:
    • un levier d'actionnement 30 coopérant avec le poussoir 11; an actuating lever 30 cooperating with the plunger 11;
    • un poussoir d'actionnement auxiliaire 74, actionné en synchronisme avec le levier 30, ce poussoir étant disposé au droit de la fenêtre de dialogue 39; an auxiliary actuating plunger 74, operated in synchronism with the lever 30, the pusher being arranged in line with the dialog window 39;
    • un poussoir d'armement 75 passant au travers d'une ouverture prévu sur la face supérieure du boîtier; a cocking slide 75 passing through an opening provided on the upper face of the housing; et and
    • un déclencheur constitué par un levier oscillant 76 dont la rotation est commandée par trois dispositifs de protection, à savoir, un dispositif de protection contre les surintensités brutales 77, un dispositif de détection sensible à un défaut constaté dans la ligne ou dans un appareil alimenté par la ligne 78 et un dispositif de protection contre les élévations d'intensité se prolongeant dans le temps 79. a shutter constituted by a rocking lever 76 whose rotation is controlled by three protection devices, namely, a protective device against sudden surges 77, a detection device sensitive to a defect found in the line or in an apparatus powered by line 78 and a protective device against the intensity elevations extending in time 79.
  • Ce dispositif de déclenchement est conçu de manière à présenter deux états stables, à savoir, un état armé et un état déclenché, ainsi que deux phases transitoires, à savoir, une phase d'armement obtenue par une action sur le poussoir d'armement et une phase de déclenchement obtenue par une action sur le levier oscillant 76. This release device is designed to have two stable states, namely, an armed state and a tripped state, as well as two transitory phases, namely, a cocking phase obtained by acting on the cocking slide and a trigger phase obtained by acting on the oscillating lever 76.
  • Le levier d'actionnement 30 et le poussoir 74 peuvent prendre successivement deux positions stables correspondant aux deux états stables, à savoir: The actuating lever 30 and the pusher 74 can successively take two stable positions corresponding to two stable states, namely:
    • une position déclenchée, dans laquelle le levier 30 exerce, sur le poussoir 11, une action antagoniste à celle du ressort 57, pour assurer le maintien de l'interrupteur à l'état ouvert, et dans laquelle le poussoir 74 est à l'état déployé, et a tripped position, wherein the lever 30 exerts on the plunger 11, an action antagonistic to that of the spring 57, to maintain the switch in the open state, and wherein the pusher 74 is in the state deployed, and
    • une position armée, dans laquelle le levier 30 autorise le retour de l'interrupteur à l'état fermé, et dans laquelle le poussoir est à l'état rentré. an armed position, wherein the lever 30 allows the return of the switch in the closed state, and wherein the plunger is in the retracted state.
  • Bien entendu, le dispositif de déclenchement comprend également des moyens d'accumulation d'énergie potentielle propes à stocker une fraction de l'énergie potentielle exercée sur le poussoir 75 lors de la phase d'armement et de la restituer ensuite sur le levier 30 et sur le poussoir 74 lors de la phase de déclenchement. Of course, the release device also comprises means for accumulation of potential energy propes storing a fraction of the potential energy exerted on the pusher 75 during the loading phase and then return the lever 30 and on the pusher 74 during the initiation phase.
  • Les dispositifs de protection 77, 78 comprennent chacun un poussoir 80, 81 coopérant avec le levier oscillant 76 et un poussoir auxiliaire 82, 83 disposé au droit des fenêtres de dialogue 37, 38. protection devices 77, 78 each comprise a pusher 80, 81 cooperating with the rocking lever 76 and an auxiliary pusher 82, 83 disposed at right dialog windows 37, 38.
  • Les poussoirs auxiliaires 74, 82, 83 peuvent être avantageusement couplés aux poussoirs 70, 71 et 72 des contacts auxiliaires K 1, K 2 , K 3 au moyen de tiges de liaison 84, 85, 86 passant au travers des fenêtre de dialogue 34, 35, 36 du module de commande 2 et des fenêtres de dialogue 37, 38, 39 du module de commande 3. Auxiliary lifters 74, 82, 83 may advantageously be coupled to the pushers 70, 71 and 72 of the auxiliary contacts K 1, K 2, K 3 by means of connecting rods 84, 85, 86 passing through the dialog window 34, 35, 36 of the control module 2 and dialog windows 37, 38, 39 of the control module 3.
  • Il convient de noter que les liaisons électriques des dispositifs de protection 77, 78 et 79 peuvent être respectivement assurées au moyen de bornes de connections Si, S 2 - T i , T 2 - U 1, U 2 situées du côté du module de commande 3 opposé à la face de dialogue 33. It should be noted that the electrical connections of the protection devices 77, 78 and 79 may be provided respectively by means of connections of terminals Si, S 2 - T i, T 2 - U 1, U 2 located on the control module side 3 opposite to the face 33 dialog.
  • La figure 3 est un schéma théorique d'un contacteur à haut pouvoir de coupure réalisable à partir d'une structure telle que celle représentée figure 2. Figure 3 is a theoretical diagram of a contactor to high breaking capacity achievable from a structure such as that shown in Figure 2.
  • Dans cet exemple, l'interrupteur comprend au moins deux éléments de contact fixes 50, 51 raccordés aux deux parties 93, 94 d'une ligne de transport de courant. In this example, the switch comprises at least two fixed contact elements 50, 51 connected to the two parts 93, 94 of a power transmission line. A ces deux éléments de contact fixes 50, 51 sont associés deux éléments de contact mobiles 55, 56 montés sur un porte-contact mobile 54 sollicité par un ressort 57 qui exerce une force F tendant à refermer l'interrupteur. To these two fixed contact elements 50, 51 are associated with two movable contact elements 55, 56 mounted on a movable contact holder 54 urged by a spring 57 which exerts a force F tending to close the switch. L'ouverture de cet interrupteur peut être provoquée par une pluralité de moyens capables d'exercer sur l'équipage mobile 54 une force antagoniste à celle du ressort 57 et de valuer plus élevée. The opening of this switch can be caused by a plurality of means capable of exerting on mobile 54 an opposing force to that of spring 57 and higher estimate crew. Dans cet exemple, ces moyens comprennent plus particulièrement: In this example, these means include in particular:
    • un dispositif de commande automatique A (module de commande 2) pouvant consister en l'électro-aimant 61 représenté sur la figure 2; an automatic control device (control unit 2) may consist of the electromagnet 61 shown in Figure 2; ce dispositif de commande peut en outre comprendre les contacts auxiliaires K 1, K 2 , K 3 montés en série dans le circuit d'alimentation de la bobine B de l'électro- aimant, comme représenté figure 4; This control device may further comprise auxiliary contacts K 1, K 2, K 3 connected in series in the coil supply circuit B of the electromagnet, as shown in Figure 4;
    • un dispositif de commande M sensible à un manque de tension, par exemple sur les ciruits de contrôle, le contact référencé CI figurant la commande par manque de tension; a responsive control device M to a lack of tension, for example on the ciruits control, contactless IC referenced set the order by undervoltage; le dispositif peut comprendre un électro-aimant du type de celui, 62, représenté figure 2, et qui effectue en outre la commande d'un quatrième contact auxiliaire K4 en série dans le circuit de la bobine B; the device may comprise an electromagnet of the type, 62, shown in Figure 2, and further performs the control of a fourth auxiliary switch K4 in series in the coil circuit B;
    • un dispositif de déclenchement S du type de celui précédemment décrit dont le déclencheur est commandé par le détecteur de surintensité 79, par un organe de détection 77 d'une élévation d'intensité se prolongeant dans le temps, par un détecteur de défaut 78 sensible à un défaut constaté dans la ligne ou dans un appareil alimenté par la ligne, ce détecteur de défaut 78 pouvant avoir une action instantanée ou temporisée, directe ou différentielle, etc..., et par un organe de commande manuelle Ma. a trigger device S of the type described above in which the shutter is controlled by the overcurrent detector 79, a detector member 77 of an intensity elevation extending in the time, a fault detector 78 responsive to a defect found in the online or in a device powered by the line, fault detector 78 may have an instantaneous action or delayed, direct or differential, etc ..., and a manual control member Ma.
  • Le dispositif de déclenchement S peut en outre actionner, grâce à une liaison mécanique (poussoir auxiliaire 74, tige 84) ou électrique, l'interrupteur auxiliaire K 1, de manière à provoquer la coupure du circuit qui alimente la bobine de l'électro-aimant du dispositif de commande automatique A, en vue de confirmer la coupure de l'interrupteur provoquée par le dispositif de déclenchement S. The trigger device S may also be actuated, through a mechanical linkage (auxiliary plunger 74, rod 84) or electric auxiliary switch K 1, so as to cause the breaking of the circuit to the coil of the solenoid magnet automatic control device A, to confirm the disconnection of the switch caused by the tripping device S.
  • De même, l'organe de détection 77, le détecteur de défaut 78 et le dispositif de commande M peuvent respectivement agir, d'une façon analogue, sur les contacts auxiliaires K 2 , K 3 , K 4 du circuit d'alimentation de la bobine B. Similarly, the detection member 77, the fault detector 78 and the control device M, respectively, may act in an analogous way, on the auxiliary contacts K 2, K 3, K 4 of the supply of the circuit B. coil
  • On rappelle que les liaisons électriques entre la ligne de courant 94 et les dispositifs de protection 77, 79 peuvent s'effectuer au moyen des connecteurs S 1, S 2 - U 1, U 2 prévus sur le boîtier. It is recalled that the electrical connections between the power line 94 and the protection devices 77, 79 can be made using connectors S 1, S 2 - U 1, U 2 provided on the housing.
  • Toutefois, ces liaisons peuvent être effectuées, d'une façon plus avantageuse, grâce aux dispositions représentées sur les figures 5 et 6. However, these connections can be performed in a more advantageous manner, thanks to arrangements shown in Figures 5 and 6.
  • Ainsi, tel que représenté sur la figure 5, le module interrupteur 1 comprend une amenée de courant réalisée en deux parties 101, 102 comportant deux connecteurs femelles 103, 104, respectifs. Thus, as shown in Figure 5, the switch module 1 includes a power supply constructed in two parts 101, 102 has two sockets 103, 104, respectively. Ces deux connecteurs 103, 104 qui débouchent sur la plage d'assemblage 13 du boîtier peuvent recevoir un cavalier conducteur 105, protégé par un cache isolant 106, qui permet d'assurer la continuité électrique entre les deux parties 101 et 102. These two connectors 103, 104 that result in the assembly track 13 of the housing can receive a conductive jumper 105, protected by an insulating cover 106, which ensures electrical continuity between the two parts 101 and 102.
  • Par ailleurs, le module de commande indirecte 13 comprend deux broches conductrices 107, 108 disposées sur la face d'assemblage 26 du boîtier, de manière à pouvoir s'engager dans les connecteurs femelles 103,104 iors de l'assemblage du module de commande indirecte 3 sur le module interrupteur 1. Moreover, the indirect control module 13 includes two conductive pins 107, 108 arranged on the assembly face 26 of the housing so as to be engageable in the sockets 103,104 IORS assembling the indirect control module 3 the switch module 1.
  • Les deux broches 107, 108 sont respectivement connectées aux dispositifs de protection (magnéto- thermiques) quis comprennent, dans ce cas d'espèce, un électro-aimant 110 et un bilame 111 réchauffé par une résistance thermique 112. The two pins 107, 108 are respectively connected to the protective devices (magneto- thermal) quired comprise, in this case, an electromagnet 110 and a bimetal 111 is heated by a thermal resistance 112.
  • Ainsi, lorsque le module interrupteur 1 est utilisé seul ou associé à un module de commande directe, la ligne de puissance est raccordée aux bornes de connexion x et y et le cavalier est engagé dans les connecteurs femelles 103, 104. Bien entendu, dans ce cas, lorsque le dispositif interrupteur du module 1 (ou lorsque la ligne) est hors tension par coupure amont, on peut retirer le cavalier 105 hors charge et assurer ainsi le sectionnement de la ligne de puissance. Thus, when the switch module 1 is used alone or associated with a control module, the power line is connected to the connection terminals x and y and the rider is engaged in the female connectors 103, 104. Of course, in this case, when the switching device module 1 (or when the line) is cut off by upstream, one can remove the jumper 105-load and thus ensure the cutting of the power line.
  • Bien entendu, lorsque le dispositif interrupteur du module 1 est multipolaire et que, dans ce cas, son équipage mobile 54 porte plusieurs couples d'éléments de contact mobiles 55, 56 coopérant avec plusieurs couples d'éléments de contact fixes respectifs 57, 58, de manière à former autant de contacts reliés chacun à une ligne respective, il est nécessaire de prévoir, pour chaque ligne, un ensemble faisant intervenir une amenée de courant en deux parties 101, 102, deux connecteurs femelles 103, 104, un cavalier conducteur 105 ou une paire de broches 107, 108 prévue sur le module de commande indirecte 3 correpondant. Of course, when the module 1 of the switching device is multipolar and that in this case, the moving element 54 carries a plurality of pairs of movable contact elements 55, 56 cooperating with several pairs of respective stationary contact elements 57, 58, so as to form as many contacts each connected to a respective line, it is necessary to provide, for each line, an assembly involving a current supply into two parts 101, 102, two sockets 103, 104, a conductive jumper 105 or a pair of pins 107, 108 provided on the indirect control module 3 correpondant.
  • Il est à noter que dans l'exemple représenté figure 6, le module de commande indirecte 3 comprend une borne y' pouvant se raccorder à une borne de connexion y du dispositif interrupteur 1 sur la ligne de puissance. It should be noted that in the example shown in Figure 6, the indirect control module 3 includes a terminal y 'connectable to a connecting terminal y of the switch device 1 of the power line.
  • Cette borne y'setrouve elle-même reliée à la broche 107 par l'intermédiaire de la résistance 112, du bilame 111 et de l'électro-aimant 110. Dans ce cas, la broche 108 ne se trouve par utilisée et peut être supprimée. This y'setrouve terminal itself connected to the spindle 107 via the resistor 112, the bimetal 111 and the electromagnet 110. In this case, the pin 108 is not used by and can be deleted .
  • Cette solution qui limite au maximum les chutes de tension sera, de préférence, utilisée dans le cas de courants élevés. This solution minimizes the voltage drop will be preferably used in the case of high currents.
  • Par contre, dans le cas de courants suffisamment faibles, la borne y' n'est pas nécessaire et la résistance 112 peut être alimentée grâce à sa liaison à la broche 108. For against, in the case of sufficiently low current, the terminal y 'is not necessary and the resistor 112 can be fed through its binding to the pin 108.
  • Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux seuls modes d'essemblages précédemment décrits. Of course, the invention is not limited to the modes described above essemblages.
  • Ainsi, par exemple, les modules interrupteurs 1, 1', 1" pourraient être empilés les uns sur les autres, comme représenté figure 7, la face d'assemblage de l'un des modules interrupteurs venant s'assembler sur la face de support d'un autre module interrupteur. For example, the switch modules 1, 1 ', 1 "may be stacked on each other, as shown in FIG 7, the assembly face of one of the switches from modules is assembled on the support face another switch module.
  • Dans ce cas, les modules de commande 2 et 3 sont montés sur la face d'assemblage du module interrupteur situé au sommet de la pile. In this case, the control modules 2 and 3 are mounted on the assembly face of the switch module situated at the top of the stack.
  • Ces modules de commande peuvent alors avoir leurs leviers d'actionnement 29, 30 décalés en hauteur, et il convient de prévoir un dispositif de transmission reliant les équipages mobiles de ces interrupteurs, une fois empilés entre eux, et aux leviers d'actionnement 29, 30. These control modules can then have their actuating levers 29, 30 offset in height, and it is necessary to provide a transmission device connecting the moving elements of these switches, when stacked together, and actuating levers 29, 30.
  • La liaison des équipages mobiles 54 peut être réalisée simplement en prévoyant, sur la face de support des modules 1, un orifice 120 (figure 2) disposé de telle manière que dans un empilage, le poussoir 11 de ces modules 1 passe par cet orifice 120 et vienne naturellement en appui sur l'équipage mobile 54 (ou une pièce rapportée sur celui-ci) du module 1 directement monté sur sa face d'assemblage 12. The binding of the moving elements 54 may be achieved simply by providing, on the support face of the modules 1, a port 120 (Figure 2) arranged so that in a stack, the pusher 11 of these modules 1 passes through this aperture 120 and naturally comes in abutment on the movable element 54 (or a part attached thereto) of the module 1 mounted directly on its assembly face 12.

Claims (11)

1. Variable composition switching device realisable by the assembly of modular elements and of at least one switch module (1) comprising a switching device controllable by switch gear (11) on which can be exerted an external control force, and at least one control and/or protection module (2, 3) comprising suitable means of operation (29, 30) to apply to the said switch gear (11) a control force, characterized in that:
the switch module (1) comprises a housing having at least:
two opposing junction faces (4, 5) against each of which can be assembled, by juxtaposition, the junction face of another identical switch module (1),
an assembly face (9) comprising an orifice (10) for passage or access to the said operating device (11) and, on both sides of this orifice (10), two assembly areas (12, 13) each fitted with fixing devices (14,15 - 18, 19) of a control and/or protection module, and
the control and/or protection modules (2, 3) each comprising a housing with at least one assembly face (25, 26) supplied with fixing devices (16, 17 - 21, 22) suitable for cooperating with the fixing devices (14, 15 - 18, 19) of one of the assembly areas (12, 13) so that in the fixed position of a control module (2, 3) on an assembly area (12, 13), the said operating devices (29, 30) are situated in line with the said switch gear (11).
2. Device according to claim 1, characterized in that the housing of the switching module also includes a support face (8) fitted with a device (23) for fixing the said module (1) onto a support structure (24).
3. Device according to claim 2, characterized in that the fixing device (23) and the said structure (24) are designed in such a way as to receive several switch modules (1) juxtaposed in relation to each other by two respective junction faces (4, 5).
4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it includes coupling devices (111) suitable for mechanically connecting the switch gear (11, 11') of several switch modules (1, 1'), assembled together by juxtaposition in such a way that the switching devices of these modules (1) can be operated simulationeously by one or more control modules (2, 3).
5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fixing devices (18, 19 - 21, 22) provided on the fixing areas (12, 13) and on the control and/or protection modules (2, 3) consist of assembly latching devices.
6. Device according to one of the preceding claims, introducing at least one switch module (1) assembled with two control and/or protection modules (2, 3) one of which is equipped with at least one auxiliary control element (82, 83, 74) and the other being equipped with at least one auxiliary contact (K1, K2, K3) suitable for being operated by the said auxiliary control element, characterized in that the housing of the said control and/or protection modules each comprise a dialogue face (32, 33) supplied with at least one dialogue window (34 to 39) giving access, according to the case, to the said auxiliary control element (82, 83, 74) or to the said auxiliary contact element (Ki, K2, K3), and in that the disposition of the said control modules (2, 3) is such that when these modules are assembled on the two assembly areas (12, 13) of the housing of the switch module (1), the dialogue faces (32, 33) face each other and the corresponding dialogue windows (34 to 36 and 35 to 39) are in line with each other so as to be able to connect the said auxiliary control element (82, 83, 74) to the said auxiliary contact element (K1, K2, K3) by means of a mechanical link (84, 85, 86) passing through the said dialogue windows.
7. Device according to claim 6, introducing at least one switch module (1) connected to a direct control module (2) comprising at least one automatic control electromagnet (61) whose coil is fed by a circuit comprising at least one auxiliary contact (Ki) connected to a dialogue window (36), and to an indirect control module (3) comprising at least one control and/or protection device (77, 78, 79) acting on the operating device (11) of the switch module (1) by means of a potential energy release device (73), characterized in that the release device includes an auxiliary control element (74) connected to a dialogue window (39) and suitable for ensuring control of the said auxiliary contact (Ki) by means of a mechanical transmission device (84).
8. Device according to one of claim 6 and 7, introducing at least one switch module connected to a direct control module (2) comprising at least one automatic control electromagnet whose coil is fed by a circuit comprising at least one auxiliary contact (K2) and to an indirect control module (3) comprising at least one control and/or protection device (77, 78, 79) acting on the operating device (11) of the switch module (1) by means of a potential energy release device (73), characterized in that the said control and/or protection device includes an auxiliary control element (83) connected to a dialogue window (38) and suitable for ensuring the control of the said auxiliary contact (K2) by means of a mechanical transmission device (85).
9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it includes a switch module (1) whose switching device comprises a power lead in two parts (101,102) with two female conductors (103, 104) entering one of the said assembly areas (13) and on which can be connected:
a conductor jumper link (105) ensuring electrical continuity between the said two parts (101, 102), or
two pins (107, 108) provided on the assembly face of a control module (2, 3).
10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the above-mentioned switch modules include devices enabling them to be assembled by stacking with the result that the assembly face of one of the switch modules is assembled on the support face (8) of another switch module (1), in that, in this case, the said control modules are mounted on the assembly face of the switch module (1) situated at the top of the stack, and in that the said switch modules (1) comprise devices for mechanically linking their moving armatures.
11. Device according to claim 1, characterized in that the above-mentioned mechanical linking devices include an orifice (120) provided on the support face (8) of the switch modules (1) and disposed in such a way that, once a stacking is effected, the thruster (11) of one of these modules (1) passes through this orifice (120) and comes to rest on the moving armature (54) of the switch module (1) mounted directly on its assembly face.
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